聚合物型无固相钻井液的实验研究
无固相钻完井液分析探讨
无固相钻完井液分析探讨发布时间：2021-10-09T07:53:41.497Z 来源：《科技新时代》2021年7期作者：陈教淼、易鹏昌、尹瑞光、刘思宁、张镕[导读] 在理论结合实际的前提下开展相关工作，对液体体系进行完善性探讨。
中海油服油田化学事业部湛江作业公司广东省湛江市 524057摘要：多维导向的钻井工程需要定向、钻头、井下动力工具和固井等多方面因素配合。
其中钻井液作为润滑钻头，携带岩屑的必备工具和手段不断发挥着重要作用。
无固相钻完井液是通过优良化学剂进行配给，在不需要固相携带的基础上进行功能性展示的，其流变性优于低固相钻井液，且在较为环保的基础上对油气藏进行良好的保护，特别适应于水平井段。
本文针对无固相钻完井液的体系性能和改变方式展开分析，重点研究了无固相钻完井液用处理剂、甲酸盐无固相钻完井液、无固相弱凝胶钻完井液、强抑制聚胺无固相钻井液以及烷基糖苷无固相钻完井液。
并基于笔者所在的南海矿区做适应性评价。
在理论结合实际的前提下开展相关工作，对液体体系进行完善性探讨。
关键词：钻井；完井；成本；体系1引言钻井工程需要设备、工艺和技术核算多方面支撑。
而钻井液作为钻井工程的血液需要时刻维护和合理运用。
而无固相钻完井液作为一种清洁高效的新型钻井液体系，能在复杂地质情况下最大化保护油气藏，同时保证一定钻井时效。
该种体系有害物质少，主要含有高分子物质，且绝不含黏土。
相对应其他钻井液体系能强化携砂冲刷能力，在一定加重剂配比运用下有效避免井垮。
其中在不同地质层段进行密度调节过程中可以进行适当的增粘剂和其他添加剂调整以适应海上运用场景。
本文基于笔者多年相关工作经验，在理论结合实际的前提下开展相关工作，对液体体系进行完善性探讨。
2无固相钻完井液用处理剂由传统低成本调节剂、滤失剂和抑制剂组成的无固相体系由于不含黏土及其他有害物质能运用较大量的增粘剂进行大规模性能调节。
3甲酸盐无固相钻完井液自身携带一定量的甲酸盐元素的钻井液体系能极大化保护储层，而该体系液体能在防泥包和防垮上起到极大的功能性。
聚合物无固相泥浆在广西资源县某矿区绳索取心钻进中的应用
聚合物无固相泥浆在广西资源县某矿区绳索取心钻进中的应用聚合物无固相泥浆是一种矿产勘探和开采过程中重要的工作液体，广泛应用于绳索取心钻进中。
在广西资源县某矿区，聚合物无固相泥浆的应用带来了显著的效益，下面我们来详细探讨一下它的应用情况。
1. 聚合物无固相泥浆的特性聚合物无固相泥浆是一种由高分子物质组成的液态流体，具有高渗透性和低粘滞性的特点。
由于其含水量很低，因此不易在孔隙中增加附着物，对于保护孔壁和保持孔径的稳定性具有很好的作用。
2. 绳索取心钻进的主要挑战绳索取心钻进是目前矿产勘探和开采中最主要的技术之一。
但是，在绳索取心钻进中，最大的挑战是孔穴稳定性，因为开发生产地质条件复杂，钻孔井壁会产生严重的自然压裂等现象，因此需要使用高级的聚合物无固相泥浆来稳定孔壁。
3. 应用实践在广西资源县某矿区，由于地质条件复杂，需要使用高级的泥浆来进行钻井工作。
在过去，传统的泥浆无法满足需求，降低了开采效率。
但是自从使用聚合物无固相泥浆之后，钻进工作效率显著提高，降低了勘探和开采成本。
而且使用聚合物无固相泥浆可以保护孔壁，避免地质灾害的发生，为矿山生产带来了可观的经济效益。
4. 实现的益处带有聚合物的无固相泥浆通过增加泥浆的穿透性，能够使孔穴变得更加稳定。
这种泥浆的流动性非常好，具有低阻力，易于泵送，从而保障了钻进的进度。
此外，这种泥浆能够有效地满足不同的工作需求，其高强度组合可以迅速适应各种地质环境，保证了工作流程的稳定性和安全性。
总之，聚合物无固相泥浆在广西资源县某矿区绳索取心钻进中的应用速度显著提高了地下矿产资源勘探和开采效率，减少了地质灾害的发生，降低了开发成本，给当地经济带来巨大的贡献。
随着这种技术的不断完善和扩大应用，聚合物无固相泥浆将为矿区的可持续发展注入新的动力。
聚合物无固相泥浆的应用在广西资源县某矿区中，取得了显著的效益。
下面我们来分析一下相关数据：1. 工作效率提高使用聚合物无固相泥浆之后，钻进工作效率得到了大幅度提高。
无粘土相聚合物钻井液专题报告
无粘土相聚合物钻井液在大邑4井的应用随着快速钻进技术的日益提高，无粘土相钻井液技术在川西大邑4井、新繁一井等上部地层应用，达到了较高的机械钻速，取得了良好的经济效益。
一、无粘土相聚合物钻井液的控制重点试验表明，使用无粘相聚合物钻井液可达到最高的钻速，但要实现无固相钻进，必须注意解决以下三个方面的问题：一是必须使用高效絮凝剂使钻屑始终保持不分散状态，通过震动筛和固控设备将钻屑全部清除，保持较低的密度；二是要有一定的提粘措施，使钻井液保持一定的粘切，能够按工程设计上的要求，实现平板型层流并能顺利地携带出钻屑；三是有一定的防塌措施，因为钻井液密度低，钻进时液柱处于一种欠平衡状态，再加上无固相失水较大，井壁易失稳产生掉块、垮塌引起井内复杂情况的发生，所以无粘土相钻井液应加入一定的防塌剂保证井壁的稳定。
二、无粘土相钻井液体系在大邑4井中的应用1、钻遇地层岩性及钻井液施工重点：依据该井地质工程设计提示：白垩系上统灌口组～下统天马山组，上部为棕红、浅棕褐色泥岩、分砂质泥岩与棕红、褐灰色细砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层，间夹白色石膏。
下部为褐灰色（含砾）细、中粒砂岩与棕红、棕褐色泥岩互层，局部夹绿灰色细砂岩、粉砂岩。
泥岩发育，吸水性强、易垮塌，易缩径，因此提高钻井液的抑制性、防塌性，预防井眼缩径和井壁垮塌是钻井液施工的重点和难点。
另外，本井段钻时快，无固相对泥浆密度的要求较高，钻屑量多，因此，及时清除井内钻屑，控制钻井液较低的密度也是无粘土相的施工难点。
2、无粘土相基本配方：清水+0.1%KPAM+0.05-0.1%PHP+0.1%XK-013、现场小型试验记录备注：根据小型实验，配方1号1min沉降25%，3分钟沉降80%，配方2号1min沉降20%，4分钟沉降80%，配方1号沉降速度快，效果较好，满足施工要求，采用1号配方。
4、施工概况及无粘土相钻井液技术措施：（1）施工井段：大邑四井是西南分公司在川西坳陷设计的一口预探井，设计井深5900井深,0～34.5米下入导管。
无固相钻井液体系的室内研究(I)
关键 词 ： 固相 ； 井液 ； 无 钻 漏斗 粘 度 ； 交 试验 正
中 图分 类 号 ：Ｅ ５ ＋３ Ｔ ２４．
文献 标 示 码 ： Ａ
文 章编 号 ：６ ３ ５ ８ （０ ０）１０ ０ — ６ １７ — ２５ ２ １ ０ — ０ ８０
Ａｂｓｒ ｃ ： ｉ ａ ｔ ｆ ａ ｋｉ ｅ ， ｆ ｉ ｌ ｓ ａ ｄ ｔｖ ， ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｒ ｔ ｃｉ ｎ ｇ ｎ ｓ ｎ ｔ ａ ｔ Ｔｈｅ ｍｐ ｃ ｏ ｔｃ ｆ ｒ ｌ ｄ ｏ ｓ ｄ ｉｉｅ ｅ ｅ ｖ ｉ ｐ ｏｅ ｔｏ ａ ｅ ｔ ａ ｄ ｉ ｕ ｗｅ ｇ ｔ ｇ ａ ｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｆｕ ｄ ｖ ｓ ｏ ｉｙｆ ｎ ｅ ｙ Ｍａ ｓ ｕ ｎ １ Ｔｈ ｎ ｔａ ｏ ｍｕ ａ ｏ ｏｉ ｒ ｅ ｉｈ ｉ ｇ ｎ ｓ ｏ ｈ ｉ ｉｃ ｓｔ ｕ ｎ ｌｂ ｒｈ ｆ ｎ ｅ ． ｅ ｉ ｉｉｌｆ ｒ ｌ ｆｓ ｌｄ ｆｅ ｎ ｌ ｄ ｌｉ ｇｆｕ ｄ ｗａ ｈｏ ｅ ｓ ｉ ｒ ｌｎ ｉ ｓｃ ｓ ｎ ａ ：１％ ～ ｌ ３％ ｔｃ ｉ ｅ ． ａ ｋ ｆ ｒ １％～ ％ ｆｕ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ｖ ， ｉ ３ ｌ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｔ ｅ １％ ～ ｉ ３％ ｒ ｓ ｒ ｏｒ ｅ ｅ ｖ ｉ
（ 西安 石 油 大 学化 学化 工 学 院 ， 西 西安 ７ ０ ６ ） 陕 １０ ５
摘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要： 利用 漏斗 粘度 法考察 了增粘 剂、 降滤失剂、 油层保护剂和加 重剂对钻 井液粘度的影 响， 定 了无 固相钻 井液 确
初 始 配 方 范 围 为 ： 粘 剂 １％～ 增 ３％、 滤 失 剂 １％一 降 ３％ 、 层 保 护 荆 ｌ％一 油 ３％、 重 剂 适 量 。通 过 （ ６正 交 实 验 ， 加 ５）
无固相钻井液的研究及其应用
中图分 类号 ：Ｔ Ｅ ２ ５ 文 献标 识码 ：Ａ
优 质 的钻 井 液 不 但 能 够适 应 多 种 复 杂地形 的油 田勘探 、开发 工作 ，而且 还能 对油气 层起 到 良好 的保 护作用 。 因此 ，研 究 出质优价 廉 的钻井液 对提 高我 国油 田开 采 水平具 有重 要意义 。
Ｐ Ａ Ｃ — Ｈ Ｖ质量 分数 分别为 ２ ％、 １ ． ５ ％、 １ ． ５ ％、
１ ％、 １ ％ 、 ０． ８ ％ 、 ０． ８％ 、 ０ ． ５ ％ 、 ０． ５％ 。
表２ １ ０ ０ ℃热滚 １ ６ ｈ性能评价 配方名 Ａ Ｖ（ ｍ Ｐ ａ— ｓ ） 礤 （ Ｐ ａ ） ｐ Ｖ（ ｍＰ ａ ・ ｓ ） Ｆ Ｌ Ｈ ｍ － ￣
越 的配 方 ，为制备 无 固相 钻井 液体 系提供 重要 的参考 。 １ 无 固相钻井 液配方 介绍 制 备 无 固 相 钻 井 液 配 方 依 次 标 为 １ ＃ ～ ９ ＃ ，其 中各 配 方 所 用 的 Ｓ Ｐ 一 ８ 质量分 数均 为 ０ ． ５ ％，１ 样 ～ ３ 样 所用的 Ｓ Ｍ Ｐ 一Ⅱ质量 分数 为 ２ ％，４ ＃ ～ ７ 号质 量分数 为 １ ． ５ ％， ８ ＃ 、９ 群 所 用 质 量分 数 为 １ ％。１ ＃ ～ ３ ＃中 未 添加 Ａ ＭＰ Ｓ ／ Ａ Ｍ ／ Ｄ Ｍ Ｃ，甜一 ７ ＃添 加 质 量 分 数为 ０ ． ５ ％，８ ＃为 １ ％，９ ＃为 １ ． ５ ％。 １ ＃配 方中Ｃ Ａ Ｘ 的质 量 分 数 为 ２ ． ５ ％，２ ＃ 甜 质 量分数为 ２ ％，５ ＃ 一 ７ ＃中 Ｃ Ａ Ｘ 的 质 量 分 数为 １ ． ５ ％，８ ＃ 一 ９ ＃均 为 １ ％。不 同配 方 中
无固相聚合物钻井液在香格里拉普朗铜矿区复杂地层钻进中的试验与应用
摘 要：针对香格里拉普朗铜矿区所遇到的复杂地层，通过室内试验研究，确定采用植物胶作为主剂、聚丙烯酰胺 和 ＬＰ 作为辅剂得到无固相聚合物钻井液，在钻探矿区 ＺＫ０４０９ 钻孔中的绳索取心钻进中使用，成功解决了该矿区 复杂地层的钻进问题。 探讨了无固相聚合物钻井液的最佳配方，并分析了其在复杂地层钻进中的作用机理。 关键词：植物胶；聚丙烯酰胺；钻井液；复杂地层；作用机理；普朗铜矿 中图分类号：Ｐ６３４．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２ －７４２８（２０１３）０３ －００１０ －０４ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｌｉｄ－Ｆｒｅｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｆｌｕｉｄ ｉｎ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｓｔｒａｔａ ｉｎ Ｐｕｌａｎｇ Ｃｏｐｐｅｒ Ｍｉｎｉｎｇ Ａｒｅａ ｏｆ Ｓｈａｎｇｒｉ－Ｌａ ／ＷＵ Ｈａｏ１ ， ＨＡＯ Ｚｈｉ－ｂｉｎ２，３ ， ＺＨＡＮＧ Ｓｈａｏ－ｈｅ２，３ ， ＳＵＮ Ｐｉｎｇ－ｈｅ２，３ ， ＺＨＡＯ Ｃｈｏｎｇ－ｑｕａｎ４ ， ＹＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｊｉｅ４ （１．Ｙｕｎｎａｎ Ｄｉｑｉｎｇ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｄｉｑｉｎｇ Ｙｕｎｎａｎ ６７４４００， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓ－ ｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ ｏｒｅ Ｆｏｒｅｃａｓｔ， Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｈｕｎａｎ ４１００８３， Ｃｈｉｎａ； ３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉ－ ｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏ－Ｐｈｙｓｉｃｓ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｈｕｎａｎ ４１００８３， Ｃｈｉｎａ； ４．Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉ－ ｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ， Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｙｕｎｎａｎ ６７４４００， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｉｍｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａｔａ ｏｆ Ｐｕｌａｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｏｆ Ｓｈａｎｇｒｉ－Ｌａ， ａｎｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅｏ－ ｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ－ｆｒｅｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｈｏｓｔ ａｇｅｎｔ （ｖｅｇｅｔａｂｌｅ－ｇｕｍ） ａｎｄ ａｓｓｉｓｔａｎｔ ａｇｅｎｔｓ（ＰＡＭ ＆ ＬＰ） ｗａｓ ｆｉｘｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｒｅ－ｌｉｎｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ＺＫ０４０９， ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａ－ ｔａ ｏｆ Ｐｕｌａｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｏｆ Ｓｈａｎｇｒｉ－Ｌａ ｗｅｒｅ ｖｅｒｃｏｍｅ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ－ｆｒｅｅ ｐｏｌ－ ｙｍｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｔｓ ａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａｔａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｖｅｇｅｔａｂｌｅ－ｇｕｍ； ＰＡＭ； ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ； ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａｔａ； ａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ； Ｐｕｌａｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｉｎｇ
聚合物型无固相冲洗液于石油钻进中的具体应用
聚合物型无固相冲洗液于石油钻进中的具体应用摘要：介绍用聚合物型无固相冲洗液和纳米乳液为主要处理剂的高固相的冲洗液于石油的钻井中差异地层的应用配制和实际效果解析。
关键词：聚合物型无固相冲洗液石油钻井具体应用江汉油田处于江汉平原，总部设在广华，北汉水南长江，距武汉150km，距荆州60km，地理位置优异。
2009年底，资产总额212亿元，一共生产原油5332万吨、天然气21.883亿立方米。
江汉油田成为南方重要油气勘探的石油机械装备制造基地、工程技术服务基地和开发基地、辅助生产、科研设计、盐卤化工具有一定的实力和规模。
我单位自1992年进入油田施工油井，不断的改进施工工艺并且提高了钻井效率。
尤其是近几年，伴随石油资源的开发力度增加，市场的竞争很剧烈，以提高钻井效率为出发点，我院采用了以聚合物型无固相冲洗液和纳米乳液作为处理剂的新聚合物型无固相冲洗液。
使用的过程中效果良好，由此实践证明了该泥浆材料的性能的可靠确优良。
一、地层的条件江汉油田地处于江汉平原，隶属于中石化产业，油田有右11凹陷，其中最大组成最大的凹陷是属于江陵凹陷以及潜江凹陷。
江汉油田沉积相大部分为岩性为膏质泥岩，盐湖沉积，岩盐夹粉砂岩，钙芒硝。
江汉的油田储油层主要为第三系，其中的潜江组为主，是碱性岩层，以岩盐，泥岩，砂岩为主，三种岩性地层中交替的出现，组有三百个断层，断裂的活动是主方向的有顺时针的序偏转特点，经历褶皱、改造以及强化三阶段，该组的岩层以主要油田岩性具有了以下特点：1. 半油砂，满岩盐，较分散，油圈闭较小2.向南砂岩层逐渐变薄3.储层物性好，圈闭面积小，断层数量多。
二、施工的难点1.第四系的冲积黄土中钻进，容易发生泥包现象和钻井液漏失；2.延长组中的泥岩段或泥质砂岩钻进时，易发生缩径卡钻或吸钻；3.延长组中在页岩互层段或者砾石夹砂岩钻进时，容易发生卡钻、掉块、坍塌的事故。
4聚合物型无固相冲洗液的性能及配方针对于上述施工的难点，我们钻井队分析了地层的特点，根据它的特点配用各异性能冲洗液，后证明在应用中作用效果明显。
无固相钻井液体系的室内研究(Ⅱ)
３ ％ ． ｔｃ ｎ ａ ｓ ｅ ｉｔｎ ｈ ｌｙ Ｓｈ ｄ ａｉ ｎ ｅ ｐ ｎ ｉｎ ｅｆ ｃ ｉｅ ｙ ０ ｉ ａ ｌｏ ｒ ｓｓａ ｔｔ ｅ ｃａ ｙ ｒ ｔ ｘ ａ ｓｏ ｆｅ ｔｖ ｌ ． ｏ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ：ｏ ｉ ｒ ｅ； ｒｌ ｎ ｕ ｄ ；ｕ ｎ ｌｖ ｓ ｏ ｉｙｐ ｏ ｅ ｔｅ ｄ ｓ ｌｄ ｆｅ ｄ ｉ ｉ ｇｆ ｉ ｓ ｆ ｎ ｅ ｉｃ ｓｔ； ｒ ｐ ｒｉｓ ｌ ｌ
ｗｅ ｅ ｐ ｅ ａ ｅ ａ ｄ ｃ ｅ ｎ ｄ ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｒ ｓｓａ ｃ ，ｃ ｍｐ ｔｂ ｌ ｙ ｔ ｏｌ ｆｅ ｄ ｒ ｒ ｐ ｒ ｄ ｎ ｓ ｒ ｅ ｅ ｎ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｉｔｎ ｅ ｏ ａ ｉ ｉ ｔ ｗｉｈ ｉ ｉ ｌ ｗａ ｅ ， ｉ ｔｒ ｃ ｒｏ ｉｎ ｏ ｅ ｄ ｍａ ｅ ａ ｄ ｒ ｓｓａ ｃ ｆ ｔ ｅ ｃ ａ ｙ ｒ ｔ ｎ ｅ ｐ ｎ ｉｎ．Ｉ ｗａ ｏ ｎ ｈ ｏ ｒ ｓｏ ．ｃ ｒ ａ ｇ ｎ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｈ ｌ ｙＳ ｈ ｄ ａ ｉ ｘ ａ ｓｏ ｏ ｔ ｓ ｆｕ ｄ ｔｅ
的能力 ， 可保持较高的钻进速度。与清水相 比， 它具有
本工作已经采用正交实验法优化了无固相钻井液
增粘剂 ２％、 降滤失剂 ２％、 油层保护剂 ２％、 加 较好 的携 带和悬 浮岩 屑的 能力 ，且 能 在井壁 上形 成薄 配方 ：
研 而韧 的吸 附膜 ， 有一定 的护 壁 防塌能力 ， 较好 的润 重剂 适 量 ，本文 采 用 该 配方 配 置 了无 固相 钻井 液 ， 具 有
无固相压井液配方的研究与应用
44一、立题的目的及意义实验研究表明，在作业过程中的压井液主要对储层的损害是体系中的固相颗粒在进入储层后，堵塞岩石孔道，降低了渗透率从而导致产能降低。
针对储层情况，我们通常选用无固相压井液代替固相含量高的的压井液，为满足性能的需要通常在基液中加入加重剂、增稠剂以及其他添加剂来满足作业需要。
二、无固相压井液配方筛选与评价实验1.无固相压井液配方的筛选（1）加重剂的选择压井液中所使用的加重剂主要有NaCl、CaCl2、ZnCl2、CaBr2、ZnBr2等。
由此分别可以配制1.01~1.20g/ cm3以NaCl体系的压井液，1.20~1.40g/cm3以CaCl2体系的压井液，1.40~2.00g/cm3以ZnCl2体系的压井液、CaBr2、ZnBr2等可以用来配制密度比较高的压井液，其中以NaCl 体系的压井液的密度较低，成本也是最低，在一些井深较浅的地方应用很广泛，ZnCl2本身的毒性限制了超高密度压井液的应用，我们这次要研究的是以CaCl2体系的压井液的压井液，其优点CaCl2溶液对地层伤害小，其成本也较低。
表1 压井液的密度与CaCl2的加量之间的关系（2）增稠剂种类及浓度的选择本实验中选择两个种类增稠剂：两性离子聚合物类JY-1、JY-3和表面活性剂类WT-02、WT-05，它们易溶于水，由于分子结构的特殊性，与无机盐配伍性好，在高矿化度的水中具有较好的水溶性，同时起到抑制粘土水化膨胀的作用。
选择CaCl2溶液密度在1.35g/cm3，配制1.5L的溶液，摸拟陆梁油田地层温度85℃高温，测试增稠剂的粘度值及粘度损失，用马氏漏斗测其粘度值。
表2 不同的增稠剂在不同浓度下的粘度值从表2可以看出WT-05的高温稳定性相比较好，粘度损失最小，下面就WT-05增稠剂进行浓度筛选。
表3 WT-05不同浓度下增稠剂的选择增稠剂浓度（%）常温粘度值（s）高温粘度值（s）粘度损失（%）0.432299.40.53332 3.00.63735 5.4由于压井液粘度值一般不低于30s，粘度损失也较小，因此WT-05增稠剂浓度优先选用0.5%。
无固相钻井完井液研究与应用进展
无固相钻井完井液研究与应用进展一、绪论1.研究背景和意义2.国内外研究现状3.论文研究内容和目的二、无固相钻井完井液成分及性能1.无固相钻井完井液的基本组成2.无固相钻井完井液性能的综述3.无固相钻井完井液中添加物的作用与机理三、无固相钻井完井液配方设计1.无固相钻井完井液配方设计方法2.无固相钻井完井液配方设计考虑的因素3.无固相钻井完井液配方设计案例分析四、无固相钻井完井液加工工艺1.无固相钻井完井液添加物的选择2.无固相钻井完井液加工流程3.无固相钻井完井液加工工艺中的问题及解决方法五、无固相钻井完井液应用与展望1.无固相钻井完井液的应用现状及概况2.无固相钻井完井液的应用效果评价3.无固相钻井完井液的未来发展方向六、结论1.论文研究成果总结2.论文研究存在的问题与不足3.论文研究的进一步发展方向一、绪论1.研究背景和意义钻井完井液是一种重要的钻井技术液体，它在钻井过程中有着极其重要的作用。
为了保证井壁的稳定和防止井壁坍塌，钻井液不仅需要有较好的泥化、控制水相及黏弹等性能，还需要根据不同作业地段、地层性质及其化学组成等特点，精确地控制其组成，以达到最佳效果。
在国内外，为了满足不同地质环境下的钻井需要，近年来钻井液的研究与开发不断得到了重视。
然而，由于传统的固相钻井完井液存在着破碎岩屑且开发成本高、使用难度大等诸多不足之处，因此各国学者和企业开始对无固相钻井完井液进行深入探究和研究，以期能够有效地解决传统钻井液存在的问题，提高钻井的效率和安全性，为钻井行业的发展做出重要贡献。
2.国内外研究现状目前，国内外学者对无固相钻井完井液的研究主要集中在表面活性剂的使用、高分子材料的应用以及无机材料的研究等方面。
其中，表面活性剂的研究最为广泛。
通过合理地选择和控制表面活性剂的种类和添加量，可以提高钻井液的泥化和润滑性能，降低操作难度和人工成本。
高分子材料和无机材料的研究则主要涉及到完井液的过滤性、黏弹性、热稳定性等方面，通过不同的研究手段和方法，使得完井液的性能不断得到升级和完善，有着广泛的应用前景。
ú
＠
２ ０ １ ５ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
矿冶技术
煤 层 气 钻 探 无 固相 聚 合 物钻 井液 的 研制 与性能评价
王 胜 郭凯彬 袁超鹏 陈礼仪 张 川
（ 成都理工 大学地质灾害防治与地质环境保护 国家重点实验室 ， 成都 ６ １ ０ ０ ５ ９ ）
上， 制作标准岩样 ， 通过 线性膨胀试验对钻井液 的防塌性 能进行评价。最后 ， 评价 了处理 剂的添加方 法对 钻井液性 能的影响。
结果表 明 ， 研制 的无 固相聚合物钻井液优化配方流变性能好 ， 防塌性能 强， 配方简单 ， 配制方便， 适于煤层气钻探。
关键词
煤层 气钻探 无固相 聚合 物钻 井液 流 变性 中图法分类号 Ｔ Ｄ １ ６ ６ ； 文献标志码 Ａ
１ ． ３ 试验 方法 １ ． ３ ． １ 流 变性评 价 方法
地质灾害防治 与地质环境保护国家重点实验室 自由
探 索课题 （ ｓ Ｋ Ｌ Ｇ Ｐ ２ ０ ｌ ２ Ｏ ７ ） 和地调子题（ １ ２ １ ２ ０ １ １ ３ ０ １ ７ ３ ０ ０ ） 资助 第一作 者简介 ： 王 胜（ １ ９ ８ ２ 一） ， 副教授 ， 博 士。研究 方向 ： 钻井 液。
防塌性
处理剂添加方法
煤层 气是煤炭 的共 、 伴 生气体资 源， 俗称 “ 瓦 斯” ¨ 。在 煤层 气 钻 探 施 工 过 程 中 ， 钻 井 液 是 首 先 与煤 层气 储层 接触 的流 体 ， 其 优 劣对 煤 层气 开 发具 有 重要 的影 响 。煤 系地层 水敏 性强 ， 毛细 效应 突 出 ， 容 易吸 附水 ， 含煤 岩系 中 的黏 土 、 泥岩等 遇水后 极易 产生 吸水 膨胀 、 垮塌 、 埋钻 等事 故 ｊ 。
抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术
抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术的研究在目前石油勘探和开发过程中，钻进复杂地层是一个挑战。
油藏温度高、压力大，寒天凝胶等传统钻井液技术无法顺利地运用于高温高压的条件下。
针对这个问题，我们研究出了一种抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术。
一、抗高温技术高温是钻井完井液的一个关键挑战。
高温环境会导致钻井液分解，使其性能下降，甚至失效。
抗高温技术是解决这个问题的关键。
本研究利用聚合物，增加液体黏度和稠度，从而使其对高温环境更加稳定。
此外，我们使用了耐热助剂，并进行了多项试验，以验证我们的技术对温度的稳定性。
二、无固相技术固相物对钻进高温地层有不良影响。
首先，它们稳定性不足。
其次，它们容易沉积并堵塞钻孔。
因此，我们决定采用无固相技术来解决这个问题。
我们在液体中添加了化学物，以确保其没有固相沉积物。
我们还在现场进行了多次地层测试，证明了无固相技术的成功。
三、弱凝胶技术由于高温可以导致液体黏度下降，这可能会导致液体散失并进入高温地层中。
此外，由于固相物会在高温下分解，因此使用传统的寒天凝胶钻井液技术可能会劣化。
因此，我们开发了弱凝胶技术。
我们使用了聚合物化合物和低浓度阻垢剂，并对其进行了多项测试，以保证其在高温和压力条件下的性能稳定。
四、固体废弃物利用由于传统的钻井液会产生大量的聚合物浆液，造成严重的环境污染。
因此，在开发抗高温无固相弱凝胶钻井液技术时，我们注意到我们需要考虑废弃物的合理利用。
在该技术中，我们试图使用包括工业废弃物的低毒无害化学品，以降低环境影响。
结论通过采用抗高温、无固相和弱凝胶技术，我们创新地解决了高温地层钻进的难题。
从多方面对新技术进行实验，以确保其能够应对高温和压力，大幅提升了全球油气领域的钻井开发效率。
但是，在应用新技术时，应注意低毒、低污的原则，以保护环境并使能源的开发更加可持续。
新技术的应用需要考虑全局的可持续性，对环境实行低污染、低毒化设计，减少对环境资源的占用和污染。
无固相钻井液在水平井中的应用研究
地少侵入地层 。而优选钻井 液配 方的原则 主要依 据其 流变
性 、 失 量 、 切 力 以 及 储 层 损 害 程 度 、 排 解 堵 的 难 易 程 滤 静 反 度等 。
（） 择 适 合 的解 除 损 害 的 方 法 并 实 施 增 产 措 施 ， 中 ２选 其
包 括 泥 饼 的去 除 （ 用 反 排 压 力 或 化 学 方 法 ） 化 学 增 产 措 使 或
一
含 量 低 、 液 抑 制 性 强 、 井 液 性 能 优 良 ， 够 满 足 水 平 井 滤 钻 能
针 对 水 平 井 特 点 ， 少 水 基 钻 井 液 对 水 平 井 油 气 层 的 减
钻 井 施 工 及其 它 相 关 工 作 的 要 求 ， 层 保 护 效 果 好 ， 有 良 油 具 损 害的最有效方法是 ： （） 择 合 适 的 钻 井 液 配 方 ， 固 相 颗 粒 和 滤 液 尽 可 能 １选 使 好 的 社 会 和经 济效 益 。
聚合 物势 必 会随 滤液 侵 入 地层 。并且 含 有 聚合 物 的泥 饼 不 共 完 成 各 类 水 平 井 上 千 口 ， 究 应 用 和 推 广 了 聚 合 物 水 包 系 ， 研 够致 密 且不 易 降解 ， 而势 必会 对 储层 造成 一 定损 害 。 因 油、 ＭＭ Ｈ、 洁 盐 水 钻 井 液 、 Ｐ 清 Ｂ Ｓ正 电 胶 、 循 环 泡 沫 等 多 可 （） 水 平井所用时 间比直井要长 。 ３钻 种 钻 井 液 体 系 ， 产 油效 果 方 面 ， 国外 水 平 井 的 效 益 还 有 在 与 （ ） 常低 的 压 降 不 能 为 返 排 解堵 提供 足 够 的 动 力 。 ４非 定 的差 距 。研 究 和 实 践 表 明 ， 固 相 钻 井 液 由 于 其 固 相 无
抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液研究及现场试验
抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液研究及现场试验张耀元;马双政;王冠翔;韩旭;崔杰【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2016(044)006【摘要】针对现有无固相钻井液抗温能力弱、无法满足高温水平井钻井需要的问题，以两性离子型疏水缔合聚合物PL 5为主剂配制了抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液。
对该钻井液的流变性、滤失性、悬浮稳定性、抑制性和储层保护性能进行了室内试验评价，并应用原子力显微镜（AFM ）和环境扫描电镜（ESEM ）对构建该钻井液液相的聚合物的微观结构进行了观测。
室内试验结果表明：该钻井液在160℃下老化后，仍可保持良好的流变性、滤失性和悬浮稳定性；上部地层钻屑的一次滚动回收率达60.1％，下部地层钻屑的一次滚动回收率达87.2％，抑制泥页岩水化分散效果显著；油层岩心的渗透率恢复率可达82.0％以上。
抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液在DF11气田3口井的水平段钻井中进行了现场试验，结果表明，该钻井液不仅具有良好的流变性、滤失性和悬浮稳定性，而且具有良好的储层保护效果，提速效果显著，能够满足高温水平井钻井需要。
【总页数】7页(P60-66)【作者】张耀元;马双政;王冠翔;韩旭;崔杰【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江524057;中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江 524057;中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江 524057;中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆库尔勒 841000;中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆库尔勒 841000【正文语种】中文【中图分类】TE254+.3【相关文献】1.抗高温无固相钻井液研究 [J], 张洁;孙金声;杨枝;葛云华;张绍云;王建华2.无固相钻井液抗高温增粘剂WTZN的研究与应用 [J], 王栋;曹胜利;李涛;李丙泰;李斌3.抗高温耐盐增黏剂及其无固相钻井液体系研究 [J], 刘建军;刘晓栋;马学勤;朱红卫4.抗高温无固相钻井液研究 [J], 苗海龙;王洪伟;许加放5.抗高温无固相钻井液体系研究与应用 [J], 陈强;刘培锴;王荐;张鹏;雷志永;杨世杰;向兴金因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅谈一种新型无固相钻井液
浅谈一种新型无固相钻井液摘要：无固相钻井液不含固相物质，主要成分为高分子聚合物，其综合流变性能、防塌护壁、降滤失性能均优于普通钻井液，是钻井液的发展方向，新型无固相钻井液是优质处理剂的复配产品，具有推广价值。
关键词：无固相流变性能钻井液随着科技的飞速发展，地质勘探、工程勘察行业对钻井液的要求越来越高，新型钻井液的研究日益被重视。
好的钻井液应具备防漏、防塌、减阻、携带能力强等特点。
近年来兴起的小口径金刚石绳索取心钻井技术要求必须使用无固相钻井液，它不但可防塌、防漏，更能防止钻杆内壁结泥皮和降低压损。
1、钻井液的作用机理和研制1.1 作用机理探讨swg的有效成分防塌剂、降滤失剂、稀释剂都是有机高分子物质，其性能是由有机高分子的分子结构决定的。
st-1防塌剂是采用反相乳液聚合法制得的一种部分水解的聚丙烯酰胺油包水型高分子胶乳，其主要成分为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺以微颗粒的形式分散在饱和烷烃的介质中，它是以c-c链为骨架，在碳链上按一定规律重复分布着酰胺基与羧钠的柔软性很大的链状高分子聚合物。
分子量为600～800万，水解度为20%～30%。
整个长链由一种或两种链节交替组成。
每个链节中的原子或原子团也是链状分布的，故线性好、柔软性大，可弯曲和扭转，每个链节为一个作用基团。
以上特点使整个分子链具有很强的变形能力和架桥能力。
以上物质通过助剂与添加剂复配后，使得各自的功能更加突出，充分体现出低密度、低粘度、低滤失、护壁功能强、润滑性能好的优点。
泥浆的比重是影响钻速的较大因素。
无固相泥浆swg比重很低，仅为1.010～1.005g/cm3，所以可有效保持较高钻速；选择性絮凝作用.钻井液中长链型高分子化合物具有众多的能溶于水的强吸附基团，其分子链有强的旋转作用，使随钻进时进入钻井液的井壁固体颗粒聚集在一起而产生沉降，从而保持了无固相泥浆的清洁；降失水作用。
swg中众多的水化基团，特别是-och2coo-，可使粘粒周围（特别是表面）吸附溶剂化水膜增厚，电位大大提高，粘粒间静电斥力也增大，提高了粘粒（特别是聚结趋势大的细粘粒）的聚结稳定性，并使钻井液中自由水减少，于是形成的泥饼薄而致密，故滤失量下降；护壁、防塌性能。
无固相钻井完井液的研究与应用
表 １ 增 黏 剂 选 择
性 能 配 方
ｌ ２ａ ２
Ｐ （ ／ｍ ｇｃ ）
１Ｏ ．５ １Ｏ ．５ １Ｏ ．５
ＦＶ （ Ｆ （ Ｓ） Ｌ ｍＬ）
１４ ５ １６ ９ ５８ ０ ７ ７－ ２ ５８ ．
Ｇ ｌ（ ａＰ ｅ Ｐ ／ａ）
０．５ ２ ７ ／ ２３ ／ ６６５ ／ ．
４ Ｏ ６０
１１ ４ １１ ６ ２４ １
拐 ０ ｏ
８ ４ １） （ ２ １３ ４ ６ ０ ７ ６ １５ １
（】 ｘ
３ ３ ６ ４ ７ ６
扔
３ ６ １ ６
幽
１５ ． ４ １ ２
Ｈ ＨＰ （ Ｏ ） １０
ｌ ７ １ ７ １ ６
３ １５ ． Ｏ 滴 流 ６９ ． ８９ ， ２５ ４ １５ ６ １４ ３ ８ ９ ２ ０ 注 ：１ ：清 水 ＋ ．％ＮａＣ ＋ ％Ｆ 一１ ０３ Ｏ３ ２ Ｏ３ ３ Ｌ ＋ ．％ＣＭＣ＋ｌ５ ％Ｎａ Ｐ — ＡＮ＋１ ％Ｒｅｕ ＋ ％Ｆ ｄ １ ３ Ｔ一１ ２ Ｐ ＋ ％Ｓ ＮＨ＋２ ％ＱＣＸ一１ 。
１３ 抑 制 剂 的 优 选 ．
新疆 夏子街 实验用 土制成岩 心 ，用 Ｚ 一 ３页岩膨 Ｐ０ 胀测试 仪评 价浓度为 ０３ 的不 同聚合 物对页岩膨胀 程 ．％ 度影响 。图 １ 中页岩膨胀 曲线变化表 明 ，在浓度 为 ０３ ． ％ 时 Ｋ Ｐ Ｍ防止页岩膨胀优于 Ｆ 一 ６ 、Ｃ 一 。 —Ａ Ａ ３ ７ ＭＰ １
配 方
ｌ
Ｐ （ ／ｍ ｇｃ ）
Ｆ （ ） ＦＬ ｆ ｓ ｍＬ）
１ ５
Ｇ ｌ（ ａＰ ｅ Ｐ ／ａ）
４０ ６０
１４ １
吐 ｏ ６ｏ
６ ８
聚合物型无固相
1. 1摇 正交实验方案 从水解聚丙烯腈( HPAN) 、聚合多元醇( PVA) 、
聚丙烯酰胺( APAM) 等含有-OH、-CN、-CONH2 、COONa 官能团水溶性高分子聚合物中优选钻井液 主剂,从 AlCl3 、Al2( SO4 ) 3 、FeCl3 、KAl( SO4 ) 2 、12H2 O 及硼砂中优选钻井液交联剂( 助剂)。 通过对钻井 液的粘度、失水量、静切力、流变性、吸附胶结性等性 能指标测定,合理确定 PVM 聚合物型无固相钻井液 的配方比例,选择最优的加入次序及加入方法,使该 类钻井液各项性能指标达到最佳( 梁福成等,2001; 薛永久,2004;邱正松等,2006) 。
311摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇地质与勘探摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2010年3摇结论1实验优选出的pvm聚合物型无固相钻井液配方组成简单施工现场配置方便钻井液性能指标优良特别是对松散砂风化碎石层及水敏性地层的胶结能力强能起到下套管冶的固壁作用可避免掉块坍塌卡埋钻等事故的发生确保钻进工作的顺利进行
因素
性能指标
漏斗粘度 API 失水量
六速旋转粘度计读数
A
B
C
D
/ s / (ml / 30min) 准3
准6
准100
准200
准300
准600
1
1
1
1
18
12
1. 0
1. 2
2. 0
2. 5
3. 2
5. 5
1
2
2
2
33
23
0. 8
1. 0
4. 0
7. 0
8. 0
13. 0
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
从水 解 聚丙烯 腈 （ ｖ ｙ） 聚 乙烯 醇 （ Ｖ 、 ｎＡ 、 Ｐ Ａ）
表 １ Ｌ （ 三水平 四 因素 正交 实验表 ，３ ）
注 ： 因素的影响水平指与水的质量百分 比。 各
表 ２ 浆液 Ｌ （ ３ ）正 交试验 安排及 其实验 结果
不散
不散
散开 不散 不散 不 散
酰胺（ 子量 Ｍ ＝ ０ ７０万 ， 分 ３０～ ０ 水解 度 Ｈ＝３ ％左 ０
聚 丙 烯 酰 胺 （ Ａ ） 部 分 水 解 聚 丙 烯 酰 胺 ＰＭ 、 （ 玎Ａ 等含 有 一０ 一Ｃ ｝’ Ｍ） Ｈ、 Ｎ、一 Ｏ Ｈ２ Ｃ Ｎ 、一Ｃ Ｏ Ｏ —
Ｎ 官能 团水 溶性 高分 子 聚 合 物 中优选 钻 井 液 主 ａ
物无 固相钻井液 主剂 与交联剂组 分 ， 试 了钻井 液 测
测定 ， 理 确 定 水 溶 性 高 分 子 聚 合 物 无 固相 钻 合 井液 的配 方 比 例 ， 该 类 钻 井 液 各 项 性 能 指标 使
达到 最佳 。
第 一批正 交 实 验方 案 采 用 Ｌ （ 三 水 平 四 。 ３） 因素正交 实验 表 ， 选 钻井 液 的 主剂 与 交 联剂 的 优
需 要解决 的主要 技术难题之一 Ｊ 。 实践证 明， 选用 固壁性 能好 的聚合物类 无 固相 钻井液是确保 复杂地层 孑 壁 稳定性 、 高钻孔 工程 Ｌ 提 质量和钻进效率 、 降低生产成本 的最 有效途径之一 。 聚合物型无 固相 钻 井液 一般 由水溶 性 高分 子 聚合
基金项 目： 江苏省大学生实践 创新训练工程项 目（ １ ３９ Ｊ０ ０ ） ０
牧 稿 日期 ：０ ０１．９ ２ １．２０
理裂 隙发 育 、 矿层蚀 变 带、 遇水 膨胀 （ 敏性 ） 水 等复 杂地层 ， 岩土层孔壁 极不稳定 ， 该类 容易发 生坍塌 、 漏失 、 块 、 钻 、 钻 、 斜 、 心 困难 等 钻 孔 事 掉 卡 埋 井 取 故 。如何确保 复杂 地层 孔壁 的稳定 性是 钻 井工 程
ＤＡＩＧｕ —ｈ ｎ Ｓ Ｎ ｈ ａ Ｌ Ｕ ｅ．ａ ｇ ＱＩ Ｃ ｅ ｇ ｗｅ Ｙ ＮＧ Ｊ ｎ ｏｚ ｏ ｇ Ｕ Ｓ ｕｉ Ｉ Ｌ ｉ ｎ ｙ Ｕ ｈ ｎ ｉ Ａ ｕ
（ ． ｃ ｏｌ ｆ ｉｉＥ ｇｎｅｉｇ Ｃ ａｇｈ ｕＩｓ ｔｔ ｏ ｅｈｏｏ ｙ Ｃ ａｇｈ ｕ２ ３０ ； １ Ｓｈ ｏ ｖ ｎ ｉｅｒ ， ｈｎ ｚｏ ｔｕ ｆ ｃｎ ｌｇ ， ｈｎ ｚｏ １０ ２ ｏＣ ｌ ｎ ｎｉ ｅ Ｔ
关键词 ： 聚合 物 ； 固相 ； 井液 ； 无 钻 漏斗黏 度 ； Ｐ 失水 量 Ａ Ｉ
中图分 类号 ：６ ４ ６ Ｐ ３ ．
文献标 志码 ： Ａ
文章 编号 ：６ １— ４ ６ ２ １ ） １— ０ １ ５ １７ ０ ３ （０ １ ０ ０ ０ —０
Ｅｘ ｒｍ ｅ ｔＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ Ｓ ｌ ｆｅ ｉ ｉ ｕ ｄ ｏ ｌｍ ｅ ｐ ｐｅ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ ｏ ｉ ｒ ｅ Ｄｒｌ ｎｇ Ｆｌ ｉ ｆＰｏ ｙ ｒ Ｔｙ ｅ ｄ－ ｌ
对 试验数 据及各 因素 的 极差 值 Ｒ进 行 分 析 ，
可得 到各 因素 水平 （ 量 比例 ） Ａ Ｉ 加 对 Ｐ 失水 量 、 钻
能指标优 良： 漏斗黏度 １ ３ ， Ｐ 失水量 ６— ４ｍ ／ ０ｍ ｎ 属 于假 塑Ｉ 幂律流体 ， ７～ ０ＳＡ Ｉ ２ Ｌ ３ ｉ ， ｝ 生 具有 良好 的剪切 稀释作 用。在 岩石表 面吸 附速度 快 ， 对松散砂及风 化碎 石层 的胶 结能力 强， 能起到 “ 下金属 套 管” 固壁 作用 ， 具有 良好絮 凝钻屑聚沉 的能力 ， 维持 体 系无 固相 ， 能显著提 高破碎 地层 的岩矿心 采取 率。
文地质勘探 、 程地 质 和环 境地 质 勘察 、 工 地质 灾 害 的 防治与 环 境 治理 、 民建 和道 路 桥 梁 的基 础 工 工 程、 国防工程及 海岸 工 程 、 学钻 探 等领 域 ｌ 。在 科 １ ］ 诸领域钻 井工 程 中 ， 常遇 到 风化 、 经 松散 、 破碎 、 节
２ Ｃ ａｇｈ ｕＨｕｔｉ ｅｔｃｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ．Ｌｄ Ｃ ａｇ ｈｕ２３ ２ ） ． ｈｎ ｚｏ ａ ｏｅｈ ｉ ｇ ａＧ ａ Ｅ ｎ ｉ ｏ ， ｔ， ｈｎ ｚｏ １０ ２ ｎ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｔ ａ ｔ Ｔｈｅ ｃ ｏｍｐ ｅ ｔ ｆｍａ ｎ ｒ ａ ｅ ｔａ ｄ ｃ ｏ ｓ ｌ ｋ ｎ ｅ ｇ ｎｔｏ ｓ ｌｄ—ｒ ｅ ｄｒｌ ｎ ｕｉ ｆｗａ ｏｎ ｎ ｓ ｏ ｉ ｅ ｇ ｎ ｎ ｒ ｓ —ｉ ｉ ｇ ｒ ａ ｅ ｎ ｏ ｉ ｆｅ ｉ ｉ ｇ ｆ ｄ ｏ — ｎ ｌ ｌ
聚合 物 型 无 固相钻 井 液 的实 验 研究
代 国 忠 孙 帅 刘磊 杨 仇 成 威 杨 军
（． １ 常州工学院土木 建筑工程 学院， 江苏 常州 ２ ３０ ；， １０ ２２ 常州市华泰岩土工程有限公 司， 江苏 常州 ２３ ２ ） １ ０２
摘要 ： 通过正 交实验优 选 出水溶性 高分 子聚合 物无 固相 钻 井液主 剂与 交联 剂组分。该 钻 井液性
了聚合物型无 固相钻井 液 的配方及性能参数 。
１ 钻 井液 的配 方优 选
１ １ 正 交 实验方 法 ．
例， 各因素 的 Ａ Ｉ Ｐ 失水量极差值计算结果见表 ３ 和表 ４ 。对第 一批正交实验结果进行评估 ， 并在
此基础 上确定 第二批 正交 实验方 案 。第 二批 正交 实验采用 Ｌ （２） 正交实 验表 ， 主剂 １与主剂 ２ 将 按 ４１ ： 比例混 合 ， 验数据 见表 ５和表 ６ 实 。
ｉ ｌ ｒｙ ｓ ｔ ｍ ； ｉｎｉ ｃ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｎ ｔ ｋ ｎ ａ ｅ ｏ ｅ ｒ ｃ ｃ ｒ ｎ ｆａ ｍｅ ｔｒ ａ ｅ ｓ ｎ ｓｕ ｒ ｙｓｅ ｓｇ ｆ ａ ｔｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｏ ａ ｉ ｇ ｒ ｔ ｆｔ ｏ ｋ ｏ ｅ ｉ ｒ ｇ ｎａ ｙ ｌｙ ｒ ． ｉ ｈ
右 ）聚乙烯醇 （７８型 ， 、 １８ 聚合度 １ ０ ， 度 ８％） ０ 醇解 ７ ８ 和水解聚丙烯腈 等高 聚物在交联 剂作用 下 ， 岩石 在 表面形成致密 的吸 附膜 结构 ， 对松散破 碎岩石具 有 较强的胶结能力 ， 可用于配制高效无 固相钻井液 ， 用 于钻井工程复杂地层护壁堵 漏 Ｊ 。 为此 ， 过正交实验优选 出水 溶性 高分子 聚合 通
ｌｗ ｕ ｄ， ｉ ｈ ｇ ｓ ｗｉ ｇ ｏ ｈ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｄ ｌｔ ｆｅ ｔ ｈ ｇ ｄ ｏ ｐｔ ａ ｅ ｏ ｅ ｓｒ ａ ｅ ｏ ｏ ｋ ａ ａ ｆ ｉ ｗｈ ｃ ｏｅ ｔ ｏ ｄ ｓ ｅ ｒｎ ｌ ｈ ｎ ｉｕ ｅ ｅ ｆ ｃ ； ｈ ａ ｓ ｒ ｉ ｉ ｏｎ ｒ ｔ ｎ ｔ ｕ ｆ ｃ ｆ ｒ ｃ ｎｄ ｈ
剂 ； ＭＣ３Ｆ Ｃ ３Ａ ２ Ｓ ４ ３ＮａＢ Ｏ １ Ｈ Ｏ 从 Ｉ、 ｅ １、 １（ Ｏ ） 、 ２ ４ ７・ ０ ２
（ 砂） 硼 等无 机 物 中优 选 钻 井 液 交 联 剂 。采 用 正
交试 验方 法 ， 通 过 对 各 组 试 验 试 样 的 黏 度 、 并 失 水量 、 切 力 、 变 性 、 附胶 结 性 等 性 能 指 标 静 流 吸
ｔｅｓ ｌ ｌ”； ｏ ｄｃ ｐ ｂｌ ｗａｄｆ ｃ ｕ ａ ｎ ｒ ｌ ｇｃ ｔｎ ｓｔｇ ｔｅ Ｏ ａ ｉｎａｎｎ ｏｉ —ｈ ｓ ｈ ｏｉ ｗａｌ ｇ ｏ ａ ａ ｉｔ ｔ ｒ ｏ ｃ ｌｔ ｇｄ ｌ ｎ ｕｔ ｇ ｏ ｅｈ ｒＳ ｓｔ ｍａ ｔ ｏｓ ｌ ｐ ａｅ ｄ ｉ ｏ ｙ ｌ ｉ ｉ ｉ ｉ ｏ ｉ ｄ
３
表 ３ 各 因素 的漏斗 黏度极 差值
极差值 Ｒ
２ ７
３ １
４ ７
１ ２
表 ５ 浆 液 因素 与水 平 （ Ｂ－ ： ） Ａ： － １ ４
１２ 影响 因素 分析 ．
较 大 。当其 他 因素不 变 时 ， 联 剂 １对 Ａ Ｉ 水 交 Ｐ失 量 影 响是先增 后减 ， 质量 分 数 达 到 ０ １％左 右 在 ．０
加入 比例 ， 验 数 据 见 表 １和 表 ２ 实 。对 表 ２中数
漏斗黏度 、 Ｐ 失 水 量 和旋 转 黏度 等指 标 ， 析 了 ＡＩ 分
影响钻井液性能 的主要 因素 ， 通过工 程应用优 化 并
据进行处 理可 得 到 各 因素 的极 差 值 尺， 此作 为 以
优化 配 方 的依 据 。 以漏 斗 黏 度 和 Ａ Ｉ 水 量 为 Ｐ失
不散
不 散 不 散
注： 砂样浸泡实验是指将干砂 团放人钻井液中 １Ｓ 后再放入水 中浸泡 ４ ８ｈ以上。
第１ 期
代 国忠 ， 帅 ， 磊杨 ， ： 孙 刘 等 聚合物 型无 固相 钻井 液的实 验研究
表 ４ 各 因素 的 Ａ Ｉ Ｐ 失水 量极 差值
水平
Ａ 廿 乙 ｕ
第２ ４卷第 １ 期
２１ ０ １年 ２月
常 州 工 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏｆＣｈａ ｇ ｈ ｕ Ｉ ｔｔ ｔ ｆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｎ ｚ ｏ ｎｓ ｕ ｅ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ
Ｖ Ｏ ． ４ Ｎ ｏ． １２ １
Ｆｅ ２ １ ｂ． Ｏｌ
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｌｍｅ ； ｏ ｓ ｌ —ｈ ｓ ； ｒ ｌ ｇ ｆ ｉ ；ｕ ｎ ｌ ｉｃ ｓ ； Ｉｌｓ ｗａｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｏｙ ｒ ｎ ｏ ｄ ｐ ａｅ ｄ ｌｎ ｕｄ ｆ ｎ ｅ ｓｏ ｉ ＡＰ ｏｔ ｔｒ ｉ ｉｉ ｌ ｖ ｙ ｔ
０ 概 述
近年来 ， 随着科 技 进步 和 经济 发展 ， 钻井 工 程 在 国民经济 和社 会发展 中发挥着 越来越 大 的作用 ， 已广泛应用 于矿产 资源勘探和部 分矿产 的开采 、 水
ｔｒ ｓ ｌ ｂｌ ｏｌｍ ｅ ｓａ ｅ ｓ ｌｃｅ ｈ ｏ ｇ ｈ ｒｈｏ ｏ ａ ｘ ｒｍｅ ｔ Ｔｈ ｅ ｆ ｍ ａ ｅ ｏ ｒｌｉ ｇ ｆｕ ｄ ｉ ｘ ｅ —ｏ ｕ ｅ ｐ ｙ ｒ ｒ ｅｅ ｔ ｄ ｔｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｏ ｔ ｇ ｎ ｌｅ ｐｅ ｉ ｎ ． ｅ ｐ ｒｏｒ ｎｃ ｆｄ ｉ ｎ ｉ ｓｅ — ｌ ｌ ｃ ｌｅ ｔ １ ～３ ｕ ｎ ｌｖｉｃ ｓｔ ６ ～ ２ Ｌ／３ ｉ ｏ Ｐ ｏ ｔｗ ａｅ ， ｘ ｓｅ ｅ ａ ａｓ ａ ｔ ｏ ｒ ｅｌｎ ： ７ ０ Ｓｏｆｆ ｎ ｅ ｓ ｏ ｉ ｙ， ４ｍ ０ ｍ ｎ ｆＡ Ｉ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｉｔｎｃ ｓ ｆ ｌｅ ｐｌｓ ｃ ｐ ｗｅ — ｉ